36. Виды фонтанирования скв. Условия фонтанирования, фонтанное оборудование.
Различают два вида фонтанирования скважин:
- фонтанирование жидкости, не содержащей пузырьков газа, - артезианское фонтанирование;
- фонтанирование жидкости, содержащей пузырьки газа, облегчающего фонтанирование, - наиболее распространенный способ фонтанирования.
Артезианский способ встречается при добыче нефти редко. Он возможен при полном отсутствии растворенного газа в нефти и при забойном давлении, превышающем гидростатическое давление столба негазированной жидкости в скважине. При наличии растворенного газа в жидкости, который не выделяется благодаря давлению на устье, превышающему давление насыщения, и при давлении на забое, превышающем сумму двух давлений: гидростатического столба негазированной жидкости и давления на устье скважины.
Поскольку присутствие пузырьков свободного газа в жидкости уменьшает плотность последней и, следовательно, гидростатическое давление такого столба жидкости, то давление на забое скважины, необходимое для фонтанирования газированной жидкости, существенно меньше, чем при артезианском фонтанировании.
Условие фонтанирования: Фонтанирование возможно лишь в том случае, если энергия, приносимая на забой жидкостью, равна или больше энергии, необходимой для подъема этой жидкости на поверхность при условии, что фонтанный подъемник работает на оптимальном режиме, т. е. на режиме наибольшего к. п. д. За счет давления на забое скважины жидкость может быть поднята на высоту, соответствующую этому давлению. Полезная работа, которая совершается при подъеме 1 м3 жидкости, равна произведению веса жидкости на высоту подъема: W1=1м3ρg*(РсРо/ ρg)= 1м3* (Рс-Ро), (Дж) Вместе с нефтью на забой может поступать свободный газ, кроме того, из той же нефти при снижении давления происходит выделение газа. Общее количество газа, приходящееся на 1 м3 товарной нефти и приведенное к стандартным условиям, называется полным газовым фактором Го. Газ, расширяясь, также совершает работу. Однако доля свободного газа на разных глубинах будет разная. Работу расширения совершает только свободный газ. Поэтому при подсчете работы расширения газа необходимо учитывать не полный газовый фактор Го, а меньшее количество газа (за вычетом растворенного), которое назовем эффективным газовым фактором Гэф.
Фонтан-е оборуд-е: К наземному обор-ю отн-т фонт-ю арматуру и манифольд. Фон-й арматурой обор-т фонт-е неф-е и газ-е скв. Ее устан-т на кол-ую головку..Фонт-е арматуры разл-т по конструктивным и прочностным признакам. Эти признаки вкл-т в шифр фонт-й арматуры Фонт-я арматура вкл-т трубную головку и фонт-ю елку с запорными и регул-ми устр-ми. Трубная головка предназ-а для подвески НКТ и гермет-и простр-в м/у ними и обсадной экспл-й колонной. При оборуд-и скв 2 концентр-и колоннами НКТ (двухрядная конструкция подъемника) трубы большего диам-а подвешив-я на резьб-м соед-и нижнего тройника (крестовины), кот устан-я на крестовину, гермет-ю затрубное простр-о. Фонт-я елка предн-на для направ-я потока в выкидную линию, а также для регулир-я и контроля работы скв. Она может включать либо 1 или 2 тройника (одно-или двухъярусная тройн-я арматура), либо крестовину (крестовая арматура). Двухструнная (двухъярусная тройн-я и крестовая) констр-я елки целесообразна в том случае, если нежелательны остановки скважины, причем раб-й явл-я верхняя или любая боковая струны, а первое от ствола запорное устройство — запасным. Сверху елка заканч-я колпаком (буфером) с трехходовым краном и манометром. Для спуска в раб-ю скв приборов и устр-в вместо буфера ставится лубрикатор. Фонт-ю арматуру можно монтир-ть на устье скв автом-ми кранами, а также при помощи подъемных механизмов.На выкидных линиях после запорных устройств для регулир-я режима работы скв ставят регулирующие устройства (штуцер), обеспечивающие дросселирование потока вследствие изменения площади проходного сечения. Они подразд-я на нерегул-е и регулируемые. Гермет-ть обесп-ся резин-и уплотнениями. Устьевое (до штуцера) и затрубное Р измеряют с помощью манометров. Манифольд предн-н для обвязки фонт-й арматуры с выкидной линией (шлейфом), подающей продукцию на групповую замерную установку. Манифольд монтируют в зав-и от местных условий и техн-и экспл-и. В общем случае они обесп-т обвязку двух струн с шлейфом, струн с затрубным пространством, струн и затрубного пространства с факелом или амбаром. К подземному обор-ю отн-я НКТ, кот прим-т при всех способах экспл-и скв. Их предусм-т изг-е 4 типов стальных бесшовных НКТ: гладких; с высаженными наружу концами; гладких высокогерм-х и безмуфтовых с высаженными наружу концами. При экспл-и фонт-х скв нах-т прим-е комплексы обор-я для предупр-я откр-х фонтанов (типа КУСА и КУСА-Э). Они могут обслуживать от одной до восьми скважин и обесп-т герметичное перекрытие ствола скв в случае разгерм-и устья, при откл-и параметров (давления, дебита) работы скв от зад-х и при возник-и пожара.
